Killian Peier grandit à La Sarraz. Il pratique pour la première fois le saut à ski en 2004 lors d'une initiation organisée par Sylvain Freiholz au Brassus. Il fait également du basket-ball à Éclépens pendant son enfance. À partir de 16 ans, il se forme au centre national sports-études d'Einsiedeln[1].
Il démarre en Coupe du monde en à Willingen, mais le concours final est annulé.
Il se classe 41e des qualifications du grand tremplin aux Championnats du monde 2013, échouant pour une place[2].
En , il participe à sa première épreuve de Coupe du monde à Klingenthal où il réussit à se classer 17e, pour marquer ses premiers points[3].
Il engage ensuite un coach mental et reçoit plus de temps de la part des entraîneurs de l'équipe suisse[1]. Après une 12e place obtenue en , il entre pour la première fois dans le top 10 en Coupe du monde en en terminant au 7e rang de l'épreuve d'Innsbruck[4]. Alors qu'il n'est encore jamais monté sur le podium en Coupe du monde, Killian Peier obtient la médaille de bronze de l'épreuve sur grand tremplin lors des Championnats du monde de Seefeld en 2019[5].
Il obtient son premier podium en Coupe du monde en en terminant deuxième à Nijni Taguil.